[发明专利]硅烷交联型半导电内屏蔽料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种硅烷交联型半导电内屏蔽料及其制备方法，由质量比为5～9:1的接枝A料和催化B料混合后经温水交联而成；其中：所述接枝A料组成，按重量份为：乙烯‑醋酸乙烯共聚物50～100份，聚乙烯10～50份，硅烷1～4份，引发剂0.2～1份，抗氧剂0.1～1份，润滑剂5～10份；所述催化B料组成，按重量份为：乙烯‑醋酸乙烯共聚物100份，导电填料80～95份，润滑剂10～20份，分散剂1～5份，催化剂0.5～3份，抗氧剂0.5～2份；所述乙烯‑醋酸乙烯共聚物，其VA含量为15～20，熔体流动速率为2.3～7.5g/10min(测试条件：190℃、2.16kg，下同)；所述聚乙烯的熔体流动速率为2～20g/10min。本发明的硅烷交联型半导电内屏蔽料具有良好的导电性能，特别是能够保证产品有效交联。

技术领域

本发明涉及一种电线电缆用半导电改性材料，尤其涉及一种硅烷交联型半导电内屏蔽料及其制备方法。

背景技术

随着社会和经济的发展，电力消耗不断增加，高压、超高压供电越来越多。在高压、超高压供电电缆中，半导电屏蔽料时必不可少的材料，其主要作用改善电缆内部电场径向分布、均化电场，以提高电缆的电气强度，直接或者间接改善电缆的使用寿命。在屏蔽料标准中，有多种类型的屏蔽料，但国内外仍以过氧化物交联的屏蔽料占绝对多数。在中压电力电缆中，10kV化学交联电力电缆用量很大，所用交联型半导电内屏蔽料几乎全为过氧化物交联型。随着原材料制备技术的进步，原来用于低压电线电缆产品的硅烷交联聚乙烯，已在10kV电力电缆中获得应用。如果能够同时使用硅烷交联聚乙烯和硅烷交联型半导内屏蔽料、采用蒸汽或温水交联的方式生产中压电力电缆，与采用化学交联聚乙烯、过氧化物交联屏蔽料、联系硫化管道交联的方式相比，效率和成本将大大下降。因此，开发硅烷交联型半导电内屏蔽料，将成为行业内的研究和开发热点。目前关于硅烷交联型内屏蔽料的文献报道或相关专利并不多见，专利CN107868328A以A、B料的方式制备了硅烷交联型半导电屏蔽料。但其A、B料的混合比例中，B料所占比例较大，同时A料中的炭黑含量较高，导致材料中可交联部分较少，难以形成有效交联的产品，难以保证产品通过验证产品有效交联的浸溶实验。

发明内容

本发明的目的是提供一种不同于目前已报道的硅烷交联型半导电屏蔽料的制备技术，提供一种可有效交联的硅烷交联型半导电内屏蔽料及其制备方法，该材料具有良好的导电性能，特别是能够保证产品有效交联，可用作中压电缆电缆的内屏蔽料。

实现本发明目的的技术方案是硅烷交联型半导电内屏蔽料，所述硅烷交联型半导电内屏蔽料的原料组成为由质量比为5～9:1的接枝A料和催化B料混合后经温水交联而成；其中：

所述接枝A料组成，按重量份为：乙烯-醋酸乙烯共聚物50～100份，聚乙烯10～50份，硅烷1～4份，引发剂0.2～1份，抗氧剂0.1～1份，润滑剂5～10份；

所述催化B料组成，按重量份为：乙烯-醋酸乙烯共聚物100份，导电填料80～95份，润滑剂10～20份，分散剂1～5份，催化剂0.5～3份，抗氧剂0.5～2份；

所述乙烯-醋酸乙烯共聚物，其VA含量为15～20，熔体流动速率为2.3～7.5g/10min；所述聚乙烯的熔体流动速率为2～20g/10min。

作为优选，所述接枝A料和催化B料的质量比优选为6～9:1，为提高材料中可交联组分的含量，保证材料交联有效性，接枝A料和催化B料的质量比更优选为8～9:1；所述的温水交联是在约90℃的水中进行或蒸汽中进行。

所述的导电填料为高导电炭黑、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种的组合，综合考虑成本、添加量、导电性，优选为高导电炭黑和碳纳米管的混合物。

所述的聚乙烯为低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯。